Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados
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222 2 ooo oCONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS
QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS
O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS
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2003
TEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOS
1.1.1. 1.O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: origem, composição e impurezas
origem, composição e impurezasorigem, composição e impurezasorigem, composição e impurezas
2.2.2. 2.REFINO: REFINO: REFINO: REFINO: produtos e processos
produtos e processosprodutos e processosprodutos e processos
3.3.3. 3.GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: composição
composiçãocomposiçãocomposição
O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?
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ORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEO
•ResultadoResultadoResultadoResultado
dedede deumaumaumauma
lentalentalentalenta
degradaçãodegradaçãodegradaçãodegradação
bacteriológicabacteriológicabacteriológicabacteriológica
dedede desubstânciassubstânciassubstânciassubstânciasorgânicas
orgânicasorgânicasorgânicasquequeque que
sesese sedepositaramdepositaramdepositaramdepositaram
nonono nofundofundofundofundo
dosdosdos doslagoslagoslagoslagos
PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO --- -EXEMPLO
EXEMPLOEXEMPLOEXEMPLO
ORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEO
ORIGEMORIGEMORIGEMORIGEM
DO PETRÓLEODO PETRÓLEODO PETRÓLEODO PETRÓLEO
•PresençaPresençaPresençaPresençadedede deporfirinas
porfirinasporfirinasporfirinasindicam
indicamindicamindicamorigem
origemorigemorigemorgânica
orgânicaorgânicaorgânica
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A HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEO
�ExistemExistemExistemExistemreferências
referênciasreferênciasreferênciasdedede deutilização
utilizaçãoutilizaçãoutilizaçãodododo dopetróleo
petróleopetróleopetróleonanana naBíblia
BíbliaBíbliaBíblia
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povospovospovosutilizavam
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cercacercacercadedede de600
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cozimentocozimentocozimentocozimentodedede dealimentos,
alimentos,alimentos,alimentos,iluminação
iluminaçãoiluminaçãoiluminaçãoeee eaquecimento
aquecimentoaquecimentoaquecimento... .
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séculoséculoséculoXIXXIXXIX XIXEdwin
EdwinEdwinEdwinLaurence
LaurenceLaurenceLaurenceDrake
DrakeDrakeDrakefezfezfez fezjorrar
jorrarjorrarjorrarpetróleo
petróleopetróleopetróleoememem em
escalaescalaescalaescalacomercial
comercialcomercialcomercialiniciando
iniciandoiniciandoiniciandouma
umaumaumacorrida
corridacorridacorridaaoaoao aochamado
chamadochamadochamadoouro
ouroouroouronegro
negronegronegro
fazendofazendofazendofazendocomcomcom com
quequequequeaaa aprodução
produçãoproduçãoproduçãomundial
mundialmundialmundialnonono noano
anoanoanoseguinte
seguinteseguinteseguinteatingisse
atingisseatingisseatingisseaaa a
marcamarcamarcamarcadedede de707070 70... .000
000000000toneladas
toneladastoneladastoneladas... .
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motoresmotoresmotoresaaa aexplosão,
explosão,explosão,explosão,asasas asfrações
fraçõesfraçõesfraçõesdedede de
petróleopetróleopetróleopetróleo
passarampassarampassarampassaram
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grandesgrandesgrandes
aplicações,aplicações,aplicações,aplicações,surgindo
surgindosurgindosurgindo
assimassimassimassim
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dieseldieseldieseleee eooo oquerosene
querosenequerosenequerosenededede deaviação
aviaçãoaviaçãoaviaçãoetcetcetc etc... .
PROPRIEDADES DO PETRÓLEOPROPRIEDADES DO PETRÓLEOPROPRIEDADES DO PETRÓLEOPROPRIEDADES DO PETRÓLEO
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FRAÇÕESFRAÇÕESFRAÇÕESFRAÇÕESBÁSICAS
BÁSICASBÁSICASBÁSICASDODODO DOREFINO
REFINOREFINOREFINO
CorteCorteCorteCorte
FraçãoFraçãoFraçãoFração
UsoUsoUsoUso
C1 e C2C1 e C2C1 e C2C1 e C2
gás combustívelgás combustívelgás combustívelgás combustível
combustível de refinariacombustível de refinariacombustível de refinariacombustível de refinariamatéria prima petroquímica (etilenomatéria prima petroquímica (etilenomatéria prima petroquímica (etilenomatéria prima petroquímica (etileno)
C3 e C4C3 e C4C3 e C4C3 e C4
gás liqüefeitogás liqüefeitogás liqüefeitogás liqüefeito
•combustívelcombustívelcombustívelcombustível
domésticodomésticodomésticodoméstico
eee eindustrial,industrial,industrial,industrial,
··· ·matériamatériamatériamatéria
primaprimaprimaprima
paraparaparapara
petroquímicapetroquímicapetroquímicapetroquímica
,,, ,obtençãoobtençãoobtençãoobtenção
dedede degasolinagasolinagasolinagasolina
dedede deaviaçãoaviaçãoaviaçãoaviação
veículoveículoveículoveículo
propelentepropelentepropelentepropelente
paraparaparapara
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20 a 220 ºC20 a 220 ºC20 a 220 ºC20 a 220 ºC
naftanaftanaftanafta
•gasolinagasolinagasolinagasolina
automotivaautomotivaautomotivaautomotiva
dedede deaviação,·aviação,·aviação,·aviação,·
matériamatériamatériamatéria
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produçãoproduçãoprodução
dedede desolventessolventessolventessolventes
industriaisindustriaisindustriaisindustriais
150 a 300 ºC150 a 300 ºC150 a 300 ºC150 a 300 ºC
querosenequerosenequerosenequerosene
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dedede dejatojatojatojato
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querosenequerosenequerosenequerosene
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parafinasparafinasparafinas
paraparaparapara
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100 a 400 ºC100 a 400 ºC100 a 400 ºC100 a 400 ºC
gasóleo gasóleo gasóleo gasóleo
atmosféricoatmosféricoatmosféricoatmosférico
•combustíveiscombustíveiscombustíveiscombustíveis
paraparaparapara
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aaa adieseldieseldieseldiesel
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diesel),diesel),diesel),diesel),
combustívelcombustívelcombustívelcombustível
domésticodomésticodomésticodoméstico
eee eindustrial,matériaindustrial,matériaindustrial,matériaindustrial,matéria
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(gasóleo(gasóleo(gasóleo(gasóleopetroquímico)
petroquímico)petroquímico)petroquímico)
400 a 570 ºC 400 a 570 ºC 400 a 570 ºC 400 a 570 ºC
(*)(*)(*) (*)gasóleogasóleogasóleogasóleodedede devácuo
vácuovácuovácuo
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(gasolina(gasolina(gasolina(gasolina
eee eGLP),GLP),GLP),GLP),
·produção·produção·produção·produção
dedede delubrificanteslubrificanteslubrificanteslubrificantes
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produtoprodutoproduto
--- -parafinas),parafinas),parafinas),parafinas),matéria
matériamatériamatériaprima
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paraparaparapetroquímica
petroquímicapetroquímicapetroquímica
acima de acima de acima de acima de
570570570570ºCºCºC ºC
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asfaltoasfaltoasfaltoasfalto
(pavimentação(pavimentação(pavimentação(pavimentação
eee eisolamento),isolamento),isolamento),isolamento),
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coquecoquecoquecoquededede depetróleo
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Temperatura de ebulição ºCTemperatura de ebulição ºCTemperatura de ebulição ºCTemperatura de ebulição ºC
NNN Nº de átomos de carbonoº de átomos de carbonoº de átomos de carbonoº de átomos de carbono
--- -100100100100 000 0 100100100100
200200200200
300300300300
400400400400
500500500500
600600600600
111 1 222 2 444 4 666 6 777 7 101010 10 141414 14 202020 20 252525 25 353535 35 505050 50
PPP PRRR RIII INNN NCCC CIII IPPP PAAA AIII ISSS S
FFF FRRR RAAA AÇÇÇ ÇÕÕÕ ÕEEE ESSS S FFF FRRR RAAA AÇÇÇ ÇÕÕÕ ÕEEE ESSS S
DERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEO
Cla
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Classificação Classificação Classificação Classificação
Derivados Derivados Derivados Derivados
EnergéticosEnergéticosEnergéticosEnergéticos
gásgásgásgáscombustível,
combustível,combustível,combustível,gás
gásgásgásliquefeito,
liquefeito,liquefeito,liquefeito,
gasolinagasolinagasolinagasolinadedede deaviação
aviaçãoaviaçãoaviaçãoeee eautomotiva
automotivaautomotivaautomotiva
querosenequerosenequerosenequerosenededede deaviação
aviaçãoaviaçãoaviaçãoeee eiluminação
iluminaçãoiluminaçãoiluminação
óleoóleoóleoóleodiesel
dieseldieseldieseleee eóleo
óleoóleoóleocombustível
combustívelcombustívelcombustível
coquecoquecoquecoqueverde
verdeverdeverdeetcetcetc etc... .
Não energéticosNão energéticosNão energéticosNão energéticos
gásgásgásgás
residual,residual,residual,residual,
solventes,solventes,solventes,solventes,
naftas,naftas,naftas,naftas,
gasóleogasóleogasóleogasóleo
petroquímico,petroquímico,petroquímico,petroquímico,
óleosóleosóleosóleos
lubrificanteslubrificanteslubrificanteslubrificantes
eee eisolantes,isolantes,isolantes,isolantes,graxas
graxasgraxasgraxas
eee eparafinas,parafinas,parafinas,parafinas,
resíduoresíduoresíduoresíduo
aromáticoaromáticoaromáticoaromático
eee easfaltico,asfaltico,asfaltico,asfaltico,asfalto
asfaltoasfaltoasfaltoetcetcetc etc
CONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEO
PODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSES
�hidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetospropriamente
propriamentepropriamentepropriamenteditos
ditosditosditos
�nãonãonãonãohidrocarbonetos
hidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetos::: :derivados
derivadosderivadosderivadosorgânicos
orgânicosorgânicosorgânicossulfurados,
sulfurados,sulfurados,sulfurados,
oxigenados,oxigenados,oxigenados,oxigenados,nitrogenados
nitrogenadosnitrogenadosnitrogenadoseee eorgânicos
orgânicosorgânicosorgânicosmetálicos
metálicosmetálicosmetálicos
OUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZAS
�ÁguaÁguaÁguaÁgua::: :
encontradaencontradaencontradaencontradaparcialmente
parcialmenteparcialmenteparcialmenteememem em
soluçãosoluçãosoluçãosoluçãoououou ouemulsão
emulsãoemulsãoemulsãoestáveis
estáveisestáveisestáveis
�SedimentosSedimentosSedimentosSedimentos::: :
mineraismineraismineraismineraissólidos
sólidossólidossólidosinsolúveis
insolúveisinsolúveisinsolúveisnanana naágua
águaáguaáguaeee enonono noóleo
óleoóleoóleo
�SaisSaisSaisSaisinorgânicos
inorgânicosinorgânicosinorgânicos::: :estão
estãoestãoestãosob
sobsobsobaaa aforma
formaformaformadedede decloreto
cloretocloretocloretodedede desódio
sódiosódiosódioeee emagnésio,
magnésio,magnésio,magnésio,carbonato
carbonatocarbonatocarbonatodedede demagnésio
magnésiomagnésiomagnésio.
�ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidosorgânicos
orgânicosorgânicosorgânicos::: :ácidos
ácidosácidosácidosnaftênicos,
naftênicos,naftênicos,naftênicos,ácidos
ácidosácidosácidoslineares
lineareslineareslineareseee eácidos
ácidosácidosácidoscíclicos
cíclicoscíclicoscíclicosderivados
derivadosderivadosderivadosdododo do
ciclopentanociclopentanociclopentanociclopentano
eee ecicloexanocicloexanocicloexanocicloexano... .
HIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOS
Os hidrocarbonetos presentes no óleo crupodem ser agrupados e classificados como:
alcanosciclanosarom
áticos
ALCANOS: ALCANOS: ALCANOS: ALCANOS: parafinas
parafinasparafinasparafinas
�Fórmula geral CFórmula geral CFórmula geral CFórmula geral C
nnn n HHH H2n+22n+22n+22n+2
�Parafinas normais Parafinas normais Parafinas normais Parafinas normais --- -15 a 20% em peso de óleo
15 a 20% em peso de óleo 15 a 20% em peso de óleo 15 a 20% em peso de óleo
�Isoparafinas Isoparafinas Isoparafinas Isoparafinas --- -cerca de 1% em peso
cerca de 1% em pesocerca de 1% em pesocerca de 1% em peso
normais (n)normais (n)normais (n)normais (n)
isoisoiso iso
ramificadoramificadoramificadoramificado
H C
3 3 C
H
3 C
H
R3C
H
R
R
H
C
2
H
C
C H
H
C
2
R é em geral o radicalR é em geral o radicalR é em geral o radicalR é em geral o radical
H
C
3
H
C
3
CICLANOS: CICLANOS: CICLANOS: CICLANOS: naftênicos
naftênicosnaftênicosnaftênicos
R
alquilciclopentanosalquilciclopentanosalquilciclopentanosalquilciclopentanos
R
alquilcicloexanosalquilcicloexanosalquilcicloexanosalquilcicloexanos
�FórmulaFórmulaFórmulaFórmula
geralgeralgeralgeralCCC C
nnn n HHH H222 2nnn n
contendocontendocontendocontendo
umumum umououou ou
maismaismaismais
anéisanéisanéisanéis
saturados,saturados,saturados,saturados,
sãosãosão sãoconhecidosconhecidosconhecidosconhecidos
comocomocomocomo
naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos
porporpor porsesese se
concentraremconcentraremconcentraremconcentraremnanana nafração
fraçãofraçãofraçãodododo doóleo
óleoóleoóleodenominada
denominadadenominadadenominadanafta
naftanaftanafta... .
�HidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetos
naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos--- -202020 20aaa a404040 40%%% %
ememem empesopesopesopesodododo doóleo
óleoóleoóleo
Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos com 1 anelcom 1 anelcom 1 anelcom 1 anel
R é em geral um CHR é em geral um CHR é em geral um CHR é em geral um CH333 3
CIC
LA
NO
S: n
aftê
nic
os
C HH
diciclometano
diciloexano
decalin
a
An
éis
iso
lad
os
Anéis conjugadosAnéis conjugadosAnéis conjugadosAnéis conjugados
An
éis
co
nd
en
sa
do
s
HCHC
R
C
H
3
C
H
3
3H
C
HCHC
colestano
RC
H3
CH
3
Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos com 2 anéiscom 2 anéiscom 2 anéiscom 2 anéis
AROMÁTICOSAROMÁTICOSAROMÁTICOSAROMÁTICOS
CH
3
CH
3
toluenotoluenotoluenotolueno
metilnaftalenometilnaftalenometilnaftalenometilnaftaleno
C
H 33
H C
dimetilfenantrenodimetilfenantrenodimetilfenantrenodimetilfenantreno
tetraidronaftalenotetraidronaftalenotetraidronaftalenotetraidronaftaleno
tetraidrofenantrenotetraidrofenantrenotetraidrofenantrenotetraidrofenantreno
MonoaromáticosMonoaromáticosMonoaromáticosMonoaromáticos
PoliaromáticosPoliaromáticosPoliaromáticosPoliaromáticos
Naftênicos Naftênicos Naftênicos Naftênicos aromáticosaromáticosaromáticosaromáticos
1 ou mais
1 ou mais
1 ou mais
1 ou mais
anéis anéis anéis anéis
aromáticos
aromáticos
aromáticos
aromáticos
anéis anéis anéis anéis
aromáticos
aromáticos
aromáticos
aromáticos e e e e
naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos
ConcentramConcentramConcentramConcentram--- -se nas se nas se nas se nas frações mais frações mais frações mais frações mais pesadas pesadas pesadas pesadas podendo podendo podendo podendo chegar a 10 %chegar a 10 %chegar a 10 %chegar a 10 %
usualmente, usualmente, usualmente, usualmente, entre 20 a entre 20 a entre 20 a entre 20 a 54%54%54%54%NÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOS
Tipos de compostosTeor %
SulfuradosNitrogenadosOxigenados(nãoácidoscomoresinas,cresóisetc.)Oxigenados(ácidosnaftênicos)Organometálicos(ferro,níquel,cobre,vanádio,arsênioetc)
0,1a5comoenxofre
0,05a15em
volume0a2comooxigênio0,3a0,4em
volumeaté400ppm
comometal
Tipos de compostosTipos de compostosTipos de compostosTipos de compostos
Teor %Teor %Teor %Teor %
SulfuradosSulfuradosSulfuradosSulfuradosNitrogenadosNitrogenadosNitrogenadosNitrogenadosOxigenadosOxigenadosOxigenadosOxigenados
(não(não(não(não
ácidosácidosácidosácidos
comocomocomocomo
resinas,resinas,resinas,resinas,
cresóiscresóiscresóiscresóisetcetcetc etc... .))) )OxigenadosOxigenadosOxigenadosOxigenados(ácidos
(ácidos(ácidos(ácidosnaftênicos)
naftênicos)naftênicos)naftênicos)
OrganometálicosOrganometálicosOrganometálicosOrganometálicos
(ferro,(ferro,(ferro,(ferro,
níquel,níquel,níquel,níquel,
cobre,cobre,cobre,cobre,
vanádio,vanádio,vanádio,vanádio,arsênio
arsênioarsênioarsênioetc)
etc)etc)etc)
000 0,,, ,111 1aaa a555 5comocomocomocomoenxofre
enxofreenxofreenxofre
000 0,,, ,050505 05aaa a151515 15ememem emvolumevolumevolumevolume
000 0aaa a222 2comocomocomocomooxigênio
oxigêniooxigêniooxigênio
000 0,,, ,333 3aaa a000 0,,, ,444 4ememem emvolumevolumevolumevolume
atéatéaté até400400400400
ppmppmppm ppmcomocomocomocomo
metalmetalmetalmetal
CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: sulfurados
sulfuradossulfuradossulfurados
CompostosCompostosCompostosCompostossulfurados
sulfuradossulfuradossulfurados::: :
�orgânicosorgânicosorgânicosorgânicoseee einorgânicos
inorgânicosinorgânicosinorgânicos((( (HHH H
222 2 SSS S))) )�
estãoestãoestãoestãopresentes
presentespresentespresentesememem emtodos
todostodostodosososos osóleos
óleosóleosóleos
�sesese seSSS S
<<< <111 1%%% %→→→ →
petróleopetróleopetróleopetróleoleve
leveleveleve
�maiormaiormaiormaior%%% %
dedede deSSS Smaiormaiormaiormaiorééé éaaa adensidade
densidadedensidadedensidade
OrgânicosOrgânicosOrgânicosOrgânicos
TiofenosTiofenosTiofenosTiofenos
CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: nitrogenados
nitrogenadosnitrogenadosnitrogenados
NH
NH
NH
NN
HH
Não basicosNão basicosNão basicosNão basicos
Benzo (Benzo (Benzo (Benzo (
ααα α) carbazol C) carbazol C) carbazol C) carbazol C
161616 16 HHH H111111 11 NNN N
Carbazol CCarbazol CCarbazol CCarbazol C
121212 12 HHH H999 9 NNN N
Pirrol CPirrol CPirrol CPirrol C
444 4 HHH H555 5 NNN N
Indol CIndol CIndol CIndol C
888 8 HHH H777 7 NNN N
�em geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de N
222 2
�altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.
�maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).
CONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenados
NH
H N
NH
H NBásicosBásicosBásicosBásicos
�Benzo (Benzo (Benzo (Benzo (
ααα α) quinolina) quinolina) quinolina) quinolina
CCC C131313 13 HHH H
999 9 N N N N
�Indolina CIndolina CIndolina CIndolina C
888 8 HHH H999 9 NNN N
�Quinolina CQuinolina CQuinolina CQuinolina C
999 9 HHH H777 7 NNN N
�Piridina CPiridina CPiridina CPiridina C
555 5 HHH H555 5 N N N N
CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: oxigenados
oxigenadosoxigenadosoxigenados
ácidos carboxílicosácidos carboxílicosácidos carboxílicosácidos carboxílicosfenóisfenóisfenóisfenóiscresóiscresóiscresóiscresóisésteresésteresésteresésteresamidasamidasamidasamidascetonascetonascetonascetonasbenzofuranosbenzofuranosbenzofuranosbenzofuranos
Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:
ácido naftênicoácido naftênicoácido naftênicoácido naftênico
cetonacetonacetonacetona
ésterésterésteréster
ácido carboxílicoácido carboxílicoácido carboxílicoácido carboxílico
fenolfenolfenolfenol
cresolcresolcresolcresol
CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: metais
metaismetaismetais
�sais inorgânicossais inorgânicossais inorgânicossais inorgânicos::: :dissolvidos na
dissolvidos na dissolvidos na dissolvidos na
água emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleo
�compostos organometálicos:compostos organometálicos:compostos organometálicos:compostos organometálicos:concentramconcentramconcentramconcentram--- -se nas frações mais
se nas frações mais se nas frações mais se nas frações mais
pesadas pesadas pesadas pesadas
�compostos metálicos: compostos metálicos: compostos metálicos: compostos metálicos: envenenam
envenenam envenenam envenenam
os catalisadores, destacandoos catalisadores, destacandoos catalisadores, destacandoos catalisadores, destacando--- -se o
se o se o se o
Ni eNi eNi eNi e
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C
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0,2
- 12
,0
1,0
- 2,5
1
,0 - 2
,5
0,0
01
- 0,1
0
,00
1 - 0
,1
0,5
- 1,0
0
,03
- 0,1
0
,00
1 - 0
,6
0,0
01
- 0,1
0
,5 - 1
,0
0,0
01
- 0,1
0
,00
1 - 0
,4
0,0
01
- 0,4
0
,1 - 5
,0
0,1
- 0,3
0
,00
1 - 0
,2
5,0
- 15
00
0
,04
- 12
0
0,0
01
- 12
3
,0 - 1
20
Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:
CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES:
resinas e asfaltenosresinas e asfaltenosresinas e asfaltenosresinas e asfaltenos
Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S,
N, O e metais.N, O e metais.N, O e metais.N, O e metais.
ResinasResinasResinasResinas::: :peso
pesopesopesomolecular
molecularmolecularmolecular500
500500500aaa a1000
100010001000
AsfaltenosAsfaltenosAsfaltenosAsfaltenos::: :peso
pesopesopesomolecular
molecularmolecularmolecular
>>> >1000100010001000
REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: refinaria
refinariarefinariarefinaria
SamuelSamuelSamuelSamuelKier,
Kier,Kier,Kier,umumum um
farmacêutico,farmacêutico,farmacêutico,farmacêutico,foifoifoi foiooo oprimeiro
primeiroprimeiroprimeiroaaa autilizar
utilizarutilizarutilizaruma
umaumaumadestilação
destilaçãodestilaçãodestilação
paraparaparaparaproduzir
produzirproduzirproduziróleo
óleoóleoóleoiluminante,
iluminante,iluminante,iluminante,dando
dandodandodandoorigem
origemorigemorigem
aoaoao aoprocessoprocessoprocessoprocessomais
maismaismaisantigo
antigoantigoantigodedede de
separaçãoseparaçãoseparaçãoseparaçãodododo dopetróleo
petróleopetróleopetróleoememem em
diferentesdiferentesdiferentesdiferentesfrações
fraçõesfraçõesfrações::: : aaa adestilação
destilaçãodestilaçãodestilaçãoatmosférica
atmosféricaatmosféricaatmosféricaououou ou
destilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodireta
diretadiretadireta
REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: processos
processosprocessosprocessos
�Destilação fracionada: Destilação fracionada: Destilação fracionada: Destilação fracionada: o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor
o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor
é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações
�Processamento químico: Processamento químico: Processamento químico: Processamento químico: frações são
frações são frações são frações são convertidas
convertidasconvertidasconvertidasem outras, por
em outras, por em outras, por em outras, por
exemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menores
�Tratamento das frações:Tratamento das frações:Tratamento das frações:Tratamento das frações:para remover impurezas
para remover impurezaspara remover impurezaspara remover impurezas
�Mistura de frações:Mistura de frações:Mistura de frações:Mistura de frações:frações processadas ou não são combinadas
frações processadas ou não são combinadas frações processadas ou não são combinadas frações processadas ou não são combinadas
para fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejados
REFINARIA: REFINARIA: REFINARIA: REFINARIA: esquema
esquemaesquemaesquema
PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: craqueamento
craqueamentocraqueamentocraqueamento
�Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas
�Pode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalítico
Catalítico:Catalítico:Catalítico:Catalítico:FCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoCatalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)
PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO:
Craqueamento térmicoCraqueamento térmicoCraqueamento térmicoCraqueamento térmico
�vaporvaporvaporvapor
vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em benzeno benzeno benzeno benzeno �viscorredução
viscorredução viscorredução viscorredução
o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade �coqueamento
coqueamentocoqueamentocoqueamento
o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de carbono (coque) carbono (coque) carbono (coque) carbono (coque)
PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: reforma
reformareformareforma
�Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo peso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticos
�Catalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:platina e platinaplatina e platinaplatina e platinaplatina e platina--- -rênio
rêniorêniorênio
�Sub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênio
�Matérias primas: Matérias primas: Matérias primas: Matérias primas: compostos de baixo peso compostos de baixo peso compostos de baixo peso compostos de baixo peso molecular, tais como, molecular, tais como, molecular, tais como, molecular, tais como, propeno e butenos propeno e butenos propeno e butenos propeno e butenos
�Catalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:ácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúrico
�Produtos:Produtos:Produtos:Produtos:hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta octanagemoctanagemoctanagemoctanagem
PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: alquilação
alquilaçãoalquilaçãoalquilação
ESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNA
COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: gasolina
gasolinagasolinagasolina
GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO
BRASILBRASILBRASILBRASIL
Comum Comum Comum Comum
PremiumPremiumPremiumPremium--- -octanagem superior
octanagem superioroctanagem superioroctanagem superior
Gasolina de aviação Gasolina de aviação Gasolina de aviação Gasolina de aviação --- -para aviões de
para aviões de para aviões de para aviões de
pequeno portepequeno portepequeno portepequeno porte
GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS
POSTOSPOSTOSPOSTOSPOSTOS
76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro
combustívelcombustívelcombustívelcombustível
PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO
DAS NAFTASDAS NAFTASDAS NAFTASDAS NAFTAS
Gasolina Natural Gasolina Natural Gasolina Natural Gasolina Natural Destilação DiretaDestilação DiretaDestilação DiretaDestilação Direta
Craqueamento CatalíticoCraqueamento CatalíticoCraqueamento CatalíticoCraqueamento Catalítico
Craqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoReformação CatalíticaReformação CatalíticaReformação CatalíticaReformação Catalítica
Hidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento Catalítico
IsomerizaçãoIsomerizaçãoIsomerizaçãoIsomerizaçãoAlcooilação Alcooilação Alcooilação Alcooilação
PolimerizaçãoPolimerizaçãoPolimerizaçãoPolimerização
�A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas
refinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produção
MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: ciclo OTTO
ciclo OTTOciclo OTTOciclo OTTO
COMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTO
ma
is in
dic
ad
os
→→→ →p
ara
fina
s
alta
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→→→ →
pa
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lefin
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co
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tom
os
de
ca
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no
.
COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: diesel
dieseldieseldiesel
TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS
NO BRASILNO BRASILNO BRASILNO BRASIL
ÓÓÓ Óle
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reg
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PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO
DE DIESELDE DIESELDE DIESELDE DIESEL
De
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ta -
pro
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�A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas
refinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produção
MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: ciclo DIESEL
ciclo DIESELciclo DIESELciclo DIESEL
COMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃO
Compostos mais indicados: nCompostos mais indicados: nCompostos mais indicados: nCompostos mais indicados: n--- -parafinas
parafinasparafinasparafinas
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
�CAMPOS,CAMPOS,CAMPOS,CAMPOS,AAA AC,C,C, C,LEONTINIS,
LEONTINIS,LEONTINIS,LEONTINIS,EEE E“Petróleo
“Petróleo“Petróleo“Petróleo&&& &Derivados”,
Derivados”,Derivados”,Derivados”,JJJ JRRR R
EditoraEditoraEditoraEditoraTécnica
TécnicaTécnicaTécnicaLtda
LtdaLtdaLtda((( (1990
199019901990))) )
�MUSHRUSH,MUSHRUSH,MUSHRUSH,MUSHRUSH,GGG G
W,W,W, W,SPEIGHT,SPEIGHT,SPEIGHT,SPEIGHT,JJJ J
GGG G((( (editoreditoreditoreditor))) )
‘Petroleum‘Petroleum‘Petroleum‘Petroleum
Products,Products,Products,Products,
InstabilityInstabilityInstabilityInstability
andandandand
Incompatibility,Incompatibility,Incompatibility,Incompatibility,Applied
AppliedAppliedAppliedEnergy
EnergyEnergyEnergyTecnology
TecnologyTecnologyTecnologySeries,
Series,Series,Series,Taylor
TaylorTaylorTaylor&&& &Francis,
Francis,Francis,Francis,((( (1995
199519951995))) )USA
USAUSAUSA
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“Conheça“Conheça“Conheça“Conheçaooo oPetróleo”,
Petróleo”,Petróleo”,Petróleo”,AoAoAo AoLivro
LivroLivroLivroTécnico
TécnicoTécnicoTécnicoIndústria
IndústriaIndústriaIndústriaComércio,
Comércio,Comércio,Comércio,555 5ªªª ªedição
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198619861986))) )
�WAUQUIER,WAUQUIER,WAUQUIER,WAUQUIER,JJJ JPPP P((( (editor
editoreditoreditor))) )“Petroleum
“Petroleum“Petroleum“Petroleum
RefiningRefiningRefiningRefining
CrudeCrudeCrudeCrude
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PetroleumPetroleumPetroleum
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Flowsheets,Flowsheets,Flowsheets,Flowsheets,Editions
EditionsEditionsEditionsTechinip
TechinipTechinipTechinip((( (1995
199519951995))) )FrFrFr Fr
�WUITHIER,P,WUITHIER,P,WUITHIER,P,WUITHIER,P,“Refino
“Refino“Refino“Refino
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QuimicoQuimicoQuimicoQuimico
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CepasaCepasaCepasaCepasa
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197119711971))) )
EspanhaEspanhaEspanhaEspanha
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�http://www.howstuffworks.com